Punca dan akibat litar pintas

Litar pintas — menyambungkan sumber EMF ke beban, rintangan yang sangat kecil berbanding dengan rintangan dalaman sumber.

Arus litar pintas hanya ditentukan oleh rintangan dalaman sumber r, i.e. ik = E / r, di mana E ialah EMF sumber.

Biasanya Sumber EMF tidak direka untuk arus tinggi yang berlaku semasa litar pintas, jumlah haba yang sangat besar dijana dalam sumber, yang boleh menyebabkan kemusnahan dan kematian sumber. Litar pintas amat berbahaya untuk sumber yang kecil rintangan dalaman (bateri, kereta elektrik, dll.).

Jadi, litar pintas berlaku apabila dua wayar litar disambungkan, disambungkan ke terminal yang berbeza (contohnya, dalam litar DC, ini adalah «+» dan «-«) sumber melalui rintangan yang sangat kecil, yang setanding dengan rintangan wayar itu sendiri.

Arus litar pintas boleh melebihi arus undian dalam litar dengan banyak kali. Dalam kes sedemikian, litar mesti diputuskan sebelum suhu wayar mencapai nilai berbahaya.

Untuk melindungi wayar daripada terlalu panas dan untuk mengelakkan objek di sekeliling daripada menyala, peranti pelindung disertakan dalam litar — fius atau pemutus litar.

Litar pintas juga boleh berlaku dengan lebihan voltan akibat ribut petir, sambaran kilat langsung, kerosakan mekanikal pada bahagian penebat, tindakan salah kakitangan perkhidmatan.

Sekiranya berlaku litar pintas, arus litar pintas meningkat dengan mendadak dan voltan berkurangan, yang mendatangkan bahaya besar kepada peralatan elektrik dan boleh menyebabkan gangguan kuasa kepada pengguna.

Lihat juga: Cara perlindungan litar pintas berfungsi dan berfungsi

Litar pintas ialah:

• tiga fasa (simetri), di mana ketiga-tiga fasa adalah litar pintas;

• dua fasa (tidak seimbang), di mana hanya dua fasa dilitar pintas;

• dua fasa ke tanah dalam sistem dengan neutral dibumikan kukuh;

• neutral pembumian fasa tunggal tidak seimbang.

Arus mencapai nilai maksimum dengan litar pintas satu fasa. Hasil daripada penggunaan langkah buatan khas (contohnya, membumikan neutral dengan reaktor, membumikan hanya sebahagian daripada neutral), nilai maksimum arus litar pintas satu fasa boleh dikurangkan kepada nilai arus litar pintas tiga fasa, yang mana pengiraan paling kerap dilakukan.

Punca litar pintas

Punca utama litar pintas adalah gangguan penebat peralatan elektrik.

Kegagalan penebat disebabkan oleh:

1. Voltan lampau (terutamanya dalam rangkaian dengan neutral terpencil),

2. Sambaran kilat langsung,

3. Pengasingan penuaan,

4.Kerosakan mekanikal pada penebat, memandu di bawah garis mekanisme besar,

5. Penyelenggaraan peralatan yang tidak mencukupi.

Selalunya punca kerosakan pada bahagian elektrik pemasangan elektrik adalah tindakan kakitangan perkhidmatan yang tidak layak.

litar pintas yang disengajakan

Apabila menggunakan skema sambungan ringkas pencawang injak turun, peranti khas digunakan — litar pintasyang mencipta litar pintas yang disengajakan untuk mengganggu dengan cepat kerosakan yang terhasil. Oleh itu, sebagai tambahan kepada litar pintas yang tidak disengajakan dalam sistem kuasa, terdapat juga litar pintas yang disengajakan disebabkan oleh tindakan litar pintas.

Akibat litar pintas

Akibat litar pintas, bahagian hidup menjadi terlalu panas dengan ketara, yang boleh menyebabkan kerosakan penebat, serta kemunculan daya mekanikal yang besar yang menyumbang kepada kemusnahan bahagian pemasangan elektrik.

Dalam kes ini, bekalan biasa pengguna di bahagian rangkaian yang tidak rosak terganggu, kerana mod kecemasan litar pintas dalam satu talian membawa kepada penurunan voltan secara am. Pada titik litar pintas, konjugasi menjadi sifar, dan pada semua titik sehingga ke titik litar pintas, voltan turun dengan mendadak dan bekalan kuasa biasa ke talian yang tidak rosak menjadi mustahil.

Apabila litar pintas berlaku dalam sistem kuasa, jumlah rintangannya berkurangan, yang membawa kepada peningkatan arus di cawangannya berbanding arus dalam mod biasa, dan ini menyebabkan penurunan voltan pada titik individu sistem kuasa, yang besar terutamanya berhampiran litar pintas titik.Tahap pengurangan voltan bergantung pada operasi peranti untuk peraturan voltan automatik dan jarak dari tapak kerosakan.

Bergantung pada tempat kejadian dan tempoh kerosakan, akibatnya boleh bersifat tempatan atau menjejaskan keseluruhan sistem bekalan kuasa.

Dengan jarak litar pintas yang jauh, nilai arus litar pintas hanya boleh menjadi sebahagian kecil daripada arus undian penjana kuasa, dan kejadian litar pintas sedemikian dianggap oleh mereka sebagai sedikit peningkatan dalam beban. .

Pengurangan voltan yang kuat berlaku hanya berhampiran titik litar pintas, manakala pada titik lain sistem kuasa pengurangan ini kurang ketara. Oleh itu, di bawah syarat-syarat yang dipertimbangkan, akibat berbahaya litar pintas hanya ditunjukkan di bahagian sistem bekalan kuasa yang paling dekat dengan tapak kemalangan.

Arus litar pintas, walaupun kecil berbanding dengan arus undian penjana, biasanya berkali-kali ganda arus undian cawangan tempat litar pintas berlaku. Oleh itu, walaupun dengan aliran arus litar pintas jangka pendek, ia boleh menyebabkan tambahan pemanasan unsur pembawa arus dan wayar di atas paras yang dibenarkan.

Arus litar pintas menyebabkan daya mekanikal yang tinggi antara konduktor, yang sangat besar pada permulaan proses litar pintas, apabila arus mencapai nilai maksimumnya. Jika kekuatan wayar dan pengancingnya tidak mencukupi, kerosakan mekanikal mungkin berlaku.

Penurunan voltan litar pintas dalam secara tiba-tiba menjejaskan prestasi pengguna.Pertama sekali, ini terpakai kepada motor, kerana walaupun dengan penurunan voltan jangka pendek sebanyak 30-40%, mereka boleh berhenti (motor terbalik).

Enjin terbalik mempunyai kesan yang teruk ke atas operasi kilang perindustrian, kerana ia mengambil masa yang lama untuk memulihkan proses pengeluaran biasa, dan penutupan enjin yang tidak dijangka boleh menyebabkan kecacatan pada produk kilang.

Dengan jarak yang kecil dan tempoh litar pintas yang mencukupi, adalah mungkin untuk stesen selari terkeluar daripada penyegerakan, i.e. gangguan operasi normal keseluruhan sistem elektrik, yang merupakan akibat paling berbahaya daripada litar pintas.

Sistem arus tidak seimbang yang terhasil daripada kerosakan tanah mampu menghasilkan fluks magnet yang mencukupi untuk mendorong EMF yang ketara dalam litar bersebelahan (talian komunikasi, saluran paip) yang berbahaya kepada kakitangan perkhidmatan dan peralatan pada litar tersebut.

Oleh itu, akibat litar pintas adalah seperti berikut:

1. Kerosakan mekanikal dan haba pada peralatan elektrik.

2. Kebakaran dalam pemasangan elektrik.

3. Penurunan tahap voltan dalam rangkaian elektrik, membawa kepada penurunan tork motor elektrik, pemberhentiannya, penurunan prestasi atau bahkan terbalik.

4. Kehilangan kesegerakan penjana individu, loji kuasa dan bahagian sistem elektrik dan berlakunya kemalangan, termasuk kemalangan sistem.

5. Pengaruh elektromagnet pada talian komunikasi, komunikasi, dsb.

Untuk apa pengiraan arus litar pintas?

Litar pintas dalam litar menyebabkan proses sementara di dalamnya, di mana arus boleh dianggap sebagai jumlah dua komponen: harmonik paksa (berkala, sinusoidal) ip dan bebas (berkala, eksponen) ia. Komponen bebas berkurangan dengan pemalar masa Tc = Lc / rc = xc /? Rc sebagai pereputan sementara. Nilai segera maksimum iу daripada jumlah arus i dipanggil arus hentakan, dan nisbah kedua kepada amplitud Iπm dipanggil pekali kejutan.

Pengiraan arus litar pintas adalah perlu untuk pemilihan peralatan elektrik, reka bentuk yang betul perlindungan geganti dan automasi, pemilihan cara untuk mengehadkan arus litar pintas.

Litar pintas (SC) biasanya berlaku melalui rintangan sementara — arka elektrik, objek asing di tapak kerosakan, penyokong dan asasnya, serta rintangan antara konduktor fasa dan bumi (contohnya, apabila konduktor jatuh ke tanah). Untuk memudahkan pengiraan, rintangan sementara individu, bergantung pada jenis kerosakan, diandaikan sama antara satu sama lain atau sama dengan sifar (litar pintas "logam" atau "kusam".

Lihat juga:Arus litar pintas, yang menentukan magnitud arus litar pintas